混合動(dòng)力汽車的工作原理是怎樣的

混合動(dòng)力汽車通過結(jié)合燃油與電力驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，旨在減少污染、提升行駛里程。它一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等構(gòu)成。工作時(shí)，不同工況下各部件分工不同，起步或低速時(shí)，常靠電池電力驅(qū)動(dòng)；加速或高速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)供能并為電池充電；制動(dòng)或減速時(shí)，回收動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存。其有串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)等結(jié)構(gòu)形式，驅(qū)動(dòng)方式靈活，能有效節(jié)省燃料。

在串聯(lián)式結(jié)構(gòu)中，主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)攜手合作。發(fā)動(dòng)機(jī)并不直接參與驅(qū)動(dòng)車輛，而是扮演著發(fā)電“小能手”的角色，它驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，所產(chǎn)生的電能一部分可以為電池充電，以確保電池隨時(shí)“能量滿滿”，另一部分則直接供給電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)再憑借這股電能來驅(qū)動(dòng)車輛前行。在不同的工況下，各個(gè)部件之間配合得相當(dāng)默契。比如在車輛啟動(dòng)或低速行駛時(shí)，電池提供電能給電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)輕松驅(qū)動(dòng)車輛；當(dāng)車輛需要加速或者爬坡，對(duì)能量需求增大時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)全力發(fā)電，為電動(dòng)機(jī)提供充足的電能支持，讓車輛順利完成動(dòng)作。

并聯(lián)式結(jié)構(gòu)又是另一番“景象”。發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)都擁有直接驅(qū)動(dòng)汽車的“能力”，它們就像兩個(gè)并肩作戰(zhàn)的伙伴，可以分別獨(dú)立為車輛提供扭矩。在車輛啟動(dòng)或者輕載行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)可以單獨(dú)工作，憑借其出色的扭矩輸出特性，平穩(wěn)地驅(qū)動(dòng)車輛；當(dāng)車輛需要加速超車或者高速行駛，對(duì)動(dòng)力需求大增時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)便會(huì)齊心協(xié)力，共同為車輛提供強(qiáng)大的動(dòng)力。而且，在車輛行駛過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)還可以在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?yàn)殡姵爻潆姡Ｕ想姵仉娏康姆€(wěn)定。

混聯(lián)式結(jié)構(gòu)則巧妙地融合了串聯(lián)式和并聯(lián)式的優(yōu)點(diǎn)，具有發(fā)動(dòng)機(jī)為主和電機(jī)為主兩種形式。以豐田 Prius 這種以電機(jī)為主的形式為例，它的混合動(dòng)力系統(tǒng)擁有多種工作模式。在不同的駕駛場景下，系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際需求靈活切換工作模式。比如在城市擁堵路況下，頻繁的啟停使得電機(jī)發(fā)揮主要作用，實(shí)現(xiàn)高效的能量利用；而在高速公路上長時(shí)間行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)則成為主要?jiǎng)恿υ矗瑫r(shí)電機(jī)也會(huì)適時(shí)介入輔助，以達(dá)到最佳的動(dòng)力和油耗平衡。

此外，混合動(dòng)力汽車的電池一般采用鋰電池或鎳氫電池，它們就像是一個(gè)“能量儲(chǔ)蓄罐”，不僅能儲(chǔ)存電能，還能在車輛制動(dòng)或減速時(shí)，把車輛的動(dòng)能回收轉(zhuǎn)化為電能儲(chǔ)存起來。當(dāng)電量不足時(shí)，內(nèi)燃機(jī)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，為電池充電，確保車輛始終有足夠的能量儲(chǔ)備。傳動(dòng)系統(tǒng)也至關(guān)重要，它包含變速器、離合器和傳動(dòng)軸等部件，負(fù)責(zé)將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力精準(zhǔn)、高效地轉(zhuǎn)化為車輪的動(dòng)力，讓車輛能夠穩(wěn)健地行駛在路上。

總之，混合動(dòng)力汽車憑借其多樣的結(jié)構(gòu)形式和巧妙的工作原理，將燃油動(dòng)力和電力完美結(jié)合，在不同的工況下靈活切換驅(qū)動(dòng)方式，既保證了車輛擁有良好的動(dòng)力性能，又實(shí)現(xiàn)了降低油耗和減少尾氣排放的目標(biāo)，為我們的出行帶來了更加環(huán)保、高效的選擇 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）